Rundum effizient im Sudhaus: Prozessinnovationen bei der Würzekochung senken den Energieverbrauch und stabilisieren den Biergeschmack

Bei der Bierproduktion ist die Würzekochung ein zentraler Prozessschritt, der maßgeblich den Geschmack und die Qualität des fertigen Bieres bestimmt. Das Kochen der Würze in der Sudpfanne verfolgt mehrere Ziele: Hopfenbitterstoffe werden gelöst und in Iso-alpha-Säuren überführt, Malzenzyme inaktiviert und Eiweiß ausgefällt. Nicht zuletzt werden unerwünschte Substanzen aus der Würze thermisch umgesetzt und ausgedampft, die sich ungünstig auf das Aroma des Bieres auswirken: Dimethylsulfid (DMS) und dessen Vorläufersubstanzen S-Methylmethionin (SMM) und Dimethylsulfoxid (DMSO). Die für die qualitative Beurteilung gemessene Leitsubstanz DMS ist eine schwefelhaltige Verbindung, die einen gemüse- oder krautartigen Geschmack und Geruch ins Bier bringt – das möchte kein Verbraucher im Bier schmecken.

Um eine weitgehend vollständige Austreibung der unerwünschten Substanzen zu erreichen, wird die Würze im klassischen Verfahren über einen längeren Zeitraum gekocht, was einen hohen Energieeinsatz erfordert und zu einer Gesamtverdampfung von bis zu 8 % führt. Die hohe thermische Belastung kann wiederum zu anderen qualitativen Nachteilen führen.

Prozessinnovationen zielen darauf ab, den Energieverbrauch im Sudhaus zu reduzieren. Letzteres ist beispielsweise durch partielle Heißhaltungsphasen statt einer durchgängigen Würzekochung möglich, in denen sich DMS in der heißen Würze anreichert, bevor es ausgedampft wird. Für die Anwendung und Optimierung von innovativen Sudhaustechnologien liegen jedoch bislang keine Untersuchungen zur Bildung von DMS bzw. dessen Vorläufersubstanzen vor. Desweiteren sind das DMSO-Reduktionsvermögen der in Deutschland verwendeten Hefestämme sowie der Einfluss von fermentationstechnologischen Faktoren auf die DMS-Bildung nicht bekannt. Dies ändert sich mit den voraussichtlich 2016 zu erwartenden Ergebnissen aus einem FEI-Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung.
In praktischen Ansätzen der Würzekochung und -heißhaltung vergleichen die Forscher an der TU Berlin dabei die kinetischen Daten der DMS-Bildungswege. Durch eine Gesamtbetrachtung der Einflussfaktoren von der Würzeherstellung bis hin zur Lagerung sollen so innovative Ansätze zur Minimierung der DMS-Bildung erarbeitet werden.

Bei der praktischen Umsetzung der Ergebnisse ist davon auszugehen, dass diese speziell kleinen und mittelständischen Brauereien zugutekommen; von den über 1300 Braustätten in Deutschland gehören über 80 % zu den kleinen und mittelständischen Unternehmen. Für den Maschinen- und Anlagenbau ergeben sich aus dem Projekt wichtige Erkenntnisse für die Gestaltung und Auslegung der Anlagen.



Informationen zum Projekt AiF 18269 N "Minimierung der Entstehung von Dimethylsulfoxid sowie dessen Reduktion zu freiem Dimethylsulfid in innovativen Ansätzen der Bierproduktion"

... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)